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摘要:在火电厂的运作过程中,电力锅炉是必不可少的一项设备。其中,锅炉的燃烧效率与火电厂的效益紧密联系在一起,也对生态环境有着重要的影响,发电厂能否实现快速发展,主要取决于电力锅炉的燃烧效率。由此可知,电力锅炉在整个发电厂工作流程中占据着重要地位。随着我国工业技术的进步,锅炉燃烧效率有所增长,但仍然存在一些问题。基于此,本文力图对其进行总体概括,分析当前电力锅炉燃烧中存在的问题,并提出相应的优化策略,以供参考。
关键词:电力锅炉;锅炉设计;锅炉燃烧
引言:人类的生产生活离不开电力。在我国,电力的供应仍然需要依靠大量的火电厂发电,其中锅炉的燃烧效率与火电厂的发电效率密切相关。在这一过程中,锅炉燃烧会产生一定程度的污染,随着我国对环境保护的日益重视,发电厂的电力锅炉燃烧效率也越来越受到重视。优化改良电力锅炉燃烧效率,不仅能够提升发电厂的经济效益,同时也能够减少环境污染,使发电产业能够更加健康的持续发展。
一、电力锅炉概述
电力锅炉主要应用于发电厂,是发电厂运作体系中十分重要的一项设备。在我国,火力发电厂仍然占据重要的地位,在能源使用方面依然离不开煤炭。但是煤炭的环保性较差。在燃烧过程中,会排放出大量的有害气体。比如一氧化碳、二氧化硫等等,由此成为主要的污染源,影响空气质量,进而影响到人们的身体健康。除此之外,电力锅炉的燃烧性能也在很大程度上影响着发电厂的工作效率,在电力锅炉燃烧率过低的情况下,发电厂效益会受到较大的负面影响,以至于降低发电厂的市场竞争力,甚至威胁到发电厂的生存。基于上述原因。提升电力锅炉的性能,成为保护环境和促进发电厂健康发展的重中之重。也就是说,在革新锅炉燃烧工艺时,必须将降低污染和提高效率。作为主要的目标。就具体优化策略,下文将展开具体论述。
二、电力锅炉燃烧存在的问题
尽管近年来随着我国工业技术的发展,电力锅炉燃烧效率得到了一定程度的改善。但是,发电厂的电力锅炉在运作过程中,仍然存在着一些问题,主要表现在控制方面。首先,电力锅炉的量测设备存在着固有误差,而数据在传递过程中也总是出现延迟或误码等问题,甚至出现关键数据误差过大的情况,导致电力锅炉实际运作与理论不相符合,影响工作效率的发挥。其次,在控制系统方面,国产与非国产控制系统均采用PID控制器,但这一控制器更加适应较为简单的控制问题,面对电力锅炉燃烧系统,无法对其进行有效控制。这是由于锅炉系统较为复杂,元件多,同时多输入也多输出,正常情况下控制系统能够正常运行,但一旦出现复杂情况,PID控制器便难以应对。再者,为控制系统预设的各种参数,均来源于正常运行时所适应的数值,缺乏自我调节和变动的能力,一旦锅炉运行时内外部出现扰动,便很容易失去对锅炉的有效控制。最后,发电厂一般而言规模较大,需要多组锅炉同时运行,这会对主蒸汽母管造成压力,需要运用控制系统加以调节,当控制系统无法应对调压任务时,便容易造成母管的损坏。
三、电力锅炉燃烧优化策略
1.对量测信号进行优化
如前所述,量测误差容易导致锅炉在运行中出现问题。为了解决这一问题,应当对量测信号进行优化。比如,采用电力系统PMU量测,这种量测方式的精度较高,能够实现即时同步,将其应用到锅炉控制系统当中,从而能够有效解决量测数据传输过程中的延迟等问题,从而保证锅炉的运行能够按照预设的参数进行。与此同时,PMU测量之所以能够提升数据精确度,主要是由于它能利用信号的冗余度,在短暂的时间内对数据进行滤波处理,保留精确数据,筛选错误数据,从而大大减少了误差数据对电力锅炉运行造成的负面影响。
2.通过检测技术提高燃烧水平
为了提升电力锅炉的燃烧性能,在其工作过程中,可以通过现代检测技术来监测锅炉的燃烧状态,评估锅炉的燃烧水平,监控的主要内容包括锅炉运行中的各项参数。比如,所排废气的成分和占比、煤炭的燃烧率、飞灰量以及氧气量。利用这些数据,准确把握电力锅炉的燃烧状态,为控制锅炉的燃烧提供依据,同时也能为如何进一步优化电力锅炉燃烧提供参照,保证电力发电厂的持续发展。此外,火焰检测技术也能够应用到锅炉燃烧监测中,为锅炉燃烧提供安全保障,尽量减少燃烧事故的产生,以保证电力的平稳供应和火电厂的效益。
3.通过先进的理论进行锅炉建模
时代的发展和进步体现在各个方面,就电力锅炉而言,相关的技术和方法也在不断的更新。那么为了优化电力锅炉的运行性能,这需要不断吸收先进的理论,来完善电力锅炉系统。比如,利用新兴的锅炉燃烧理论重新对锅炉进行建模,通过对此模型展开研究和分析,制定出一整套完善的运行体系,进而实现优化电力锅炉燃烧的目的。但是这项措施相较而言难度较大,需要有扎实的理论基础,还需要通过不断的实验来完善锅炉建模,将先进理论与实践充分结合起来,以电厂实际情况为依据,制定出拥有较好效果的技术方案,以实现电力锅炉的优化。
4.对燃烧优化系统顶层进行优化设计
在各项改良措施当中,优化燃烧系统的顶层设计也是一项较为重要的内容。具体而言,优化系统可以从五个部分出发。第一,原始信号的校准,通过改善原始信号的传输路径和接收装置来尽量提升其准确性。第二,信号的构建。使锅炉系统之间的信号能够流畅的传输。第三,控制系统优化,通过改良控制系统中的种种弊端,来实现电力锅炉的效率最大化。第四,锅炉燃烧状态的评估,这需要通过采用现代监测技术来检测,通过参数来评估燃烧系统的运作状况。第五,燃烧优化方案的反馈机制建设。在采取种种优化电力锅炉燃烧的策略后,需要对各项策略的效果进行整体评估,其中反馈机制便发挥着非常重要的作用,良好的反馈机制能够使措施运用更加得当。
5.充分利用现代控制技术
现代科技的进步也让锅炉燃烧系统更加先进。比如,信息与网络技术的运用,使电力锅炉的运作更加趋向自动化和智能化,相应网络以及技术设备的支持,也能够有效提升电力锅炉的运行性能。不过就总体而言,现代控制技术在电力锅炉系统中的运用还需加强。比如,可以安装更加先进监控系统,对锅炉运行参数以及整体状态进行实时监控,当出现问题时,维修人员便可及时找到问题根源,从而减少因故障带来的损失。先进控制技术的运用,也能在很大程度上提升电力锅炉运行的稳定性和安全性,减少燃烧带来的环境污染,为电力锅炉系统的进一步优化打下基础。
结束语
综上所述,在国家日益重视环境保护的大背景下,电力锅炉作为发电厂的主要设备,在性能上,也被要求进一步优化。但是,优化电力锅炉燃烧效率并非一项简单的工作,而需涉及到方方面面,还需克服理论构建与实际运作之间的差异。本文针对种种问题提出了一些策略,以期优化电力锅炉燃烧效率,但对于这一方面的研究,在日后还需进一步深化,从而使火力发电厂在减少环境污染的同时,能够实现自身效率的最大化。
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